孤島微網分布式功率控制方法研究.pdf

1、微網孤島運行中，下垂控制作為一種廣泛使用的方法，能夠實現(xiàn)負荷功率在各分布式電源間的按比例分配，但由于低壓微網一般呈阻性，且受到分布式電源輸出阻抗以及線路阻抗不匹配的影響，負荷無功功率很難實現(xiàn)按比例分配，另外下垂控制作為一種有差控制，負荷變化后，電壓、頻率會有誤差。為解決上述兩種問題，本文對其進行了相關研究。
　　本文首先研究了孤島微網的分布式一級功率控制，給出了微網中無逆變器接口分布式電源以及逆變器接口分布式電源的控制方法，確定下

2、垂控制能夠按比例分配負荷功率的變化，探討了分布式二級控制的理論基礎，引進了通信有向圖、一階一致性控制以及含有領導者節(jié)點的一致性控制，在分布式一級及二級控制的基礎之上，構建了一種以下垂控制作為一級控制的分布式分級控制結構，該結構一級控制主要用來分配負荷功率，二級控制則主要用于彌補一級控制帶來的電壓、頻率偏差。然后，針對傳統(tǒng)下垂控制方法不能按比例分配負荷無功功率的問題，本文提出了一種基于坐標變換的改進下垂控制方法，并設計了改進下垂控制器，分

3、析了孤島微網的功率分配機理，根據(jù)不同的線路參數(shù)特征設計了三種場景的仿真算例并進行了驗證。最后，為了解決改進下垂控制方法帶來的電壓、頻率偏差問題，本文提出了一種分布式二級控制方法和一種改進分布式二級控制方法，并分別按照兩種方法設計了虛擬無功-電壓控制器和虛擬有功-頻率控制器，為驗證兩種方法的有效性，分別搭建了一個簡單網絡和一個網狀網絡的仿真算例進行了仿真驗證。
　　通過仿真驗證得知，本文提出的分布式一級改進下垂控制方法不僅能夠在低壓